ພາບປະກອບທີ່ພັນລະນາເຖິງຍານອະວະກາດ Voyager ຄູ່ໜຶ່ງຂອງອົງການ NASA. ຍານ Voyagers ທັງສອງໄດ້ເຂົ້າໄປໃນອາວະກາດລະຫວ່າງດາວ, ຫຼືຊ່ອງຢູ່ນອກ heliosphere ຂອງດວງອາທິດຂອງພວກເຮົາ. ສິນເຊື່ອ: NASA/JPL-Caltech
ໃນຂະນະທີ່ຍານ Voyager 1 ຂອງອົງການ NASA ສຳຫຼວດອາວະກາດ Interstellar, ການວັດແທກຄວາມໜາແໜ້ນຂອງມັນກຳລັງສ້າງຄື້ນ
ໃນການເກັບກຳອະຕອມທີ່ແຕກຕ່າງໄປທົ່ວອາວະກາດລະຫວ່າງດວງດາວ, ຍານ Voyager 1 ໄດ້ວັດແທກຄື້ນທີ່ມີມາດົນນານ ຊຶ່ງໃນເມື່ອກ່ອນມັນພຽງແຕ່ກວດພົບການລະເບີດເປັນເທື່ອລະກ້າວ.
ຈົນກ່ວາບໍ່ດົນມານີ້, ທຸກໆຍານອະວະກາດໃນປະຫວັດສາດໄດ້ເຮັດການວັດແທກທັງຫມົດຂອງມັນຢູ່ໃນ heliosphere ຂອງພວກເຮົາ, ຟອງແມ່ເຫຼັກ inflated ໂດຍດວງອາທິດຂອງພວກເຮົາ. ແຕ່ວັນທີ 25 ສິງຫາ 2012 ທ່ານ ສຈ. ອົງການ NASA's Voyager 1 ໄດ້ປ່ຽນມັນ. ໃນຂະນະທີ່ມັນຂ້າມຂອບເຂດຂອງ heliosphere, ມັນໄດ້ກາຍເປັນວັດຖຸທໍາອິດທີ່ມະນຸດສ້າງຂື້ນ - ແລະວັດແທກ - interstellar space. ດຽວນີ້ແປດປີໃນການເດີນທາງລະຫວ່າງດາວຂອງມັນ, ການຟັງຂໍ້ມູນຂອງ Voyager 1 ຢ່າງໃກ້ຊິດແມ່ນໃຫ້ຄວາມເຂົ້າໃຈໃຫມ່ກ່ຽວກັບສິ່ງທີ່ຊາຍແດນນັ້ນເປັນແນວໃດ.
ຖ້າ heliosphere ຂອງພວກເຮົາແມ່ນເຮືອທີ່ແລ່ນໃນນ້ໍາລະຫວ່າງດາວ, Voyager 1 ແມ່ນເຮືອຊີວິດທີ່ຫຼຸດລົງຈາກເຮືອ, ກໍານົດທີ່ຈະສໍາຫຼວດກະແສ. ສໍາລັບໃນປັດຈຸບັນ, ນ້ໍາທີ່ຫຍາບຄາຍທີ່ມັນຮູ້ສຶກວ່າສ່ວນຫຼາຍແມ່ນມາຈາກການປຸກຂອງ heliosphere ຂອງພວກເຮົາ. ແຕ່ໄກອອກໄປ, ມັນຈະມີຄວາມຮູ້ສຶກເຖິງການກະຕຸ້ນຈາກແຫຼ່ງທີ່ເລິກເຊິ່ງກວ່າຢູ່ໃນ cosmos. ໃນທີ່ສຸດ, ການປະກົດຕົວຂອງ heliosphere ຂອງພວກເຮົາຈະຫາຍໄປຈາກການວັດແທກຂອງມັນຢ່າງສົມບູນ.
ຮູບພາບນີ້ຕັ້ງແຕ່ເດືອນຕຸລາ 20218 ສະແດງໃຫ້ເຫັນຕໍາແຫນ່ງຂອງຍານ Voyager 1 ແລະ Voyager 2 ທຽບກັບ heliosphere, ຟອງປ້ອງກັນທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍແສງຕາເວັນທີ່ຂະຫຍາຍຜ່ານວົງໂຄຈອນຂອງ Pluto. ຍານ Voyager 1 ໄດ້ຂ້າມຜ່ານ heliopause, ຫຼືຂອບຂອງ heliosphere, ໃນປີ 2012. Voyager 2 ຍັງຢູ່ໃນ heliosheath, ຫຼືສ່ວນນອກຂອງ heliosphere ໄດ້. (ອົງການ NASA ຍານອະວະກາດ Voyager 2 ໄດ້ເຂົ້າສູ່ອະວະກາດລະຫວ່າງດາວໃນເດືອນພະຈິກ 2018.) ສິນເຊື່ອ: NASA/JPL-Caltech
ທ່ານ Stella Ocker, ປະລິນຍາເອກກ່າວວ່າ "ພວກເຮົາມີແນວຄວາມຄິດບາງຢ່າງກ່ຽວກັບວ່າ Voyager ຈະຕ້ອງໄປໄກປານໃດເພື່ອເລີ່ມເຫັນນ້ໍາລະຫວ່າງດາວທີ່ບໍລິສຸດຫຼາຍ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງເວົ້າ," Stella Ocker, Ph.D. ນັກສຶກສາທີ່ມະຫາວິທະຍາໄລ Cornell ໃນ Ithaca, ນິວຢອກ, ແລະສະມາຊິກໃຫມ່ທີ່ສຸດຂອງທີມ Voyager. "ແຕ່ພວກເຮົາບໍ່ແນ່ໃຈວ່າພວກເຮົາຈະໄປຮອດຈຸດນັ້ນເມື່ອໃດ."
ການສຶກສາໃຫມ່ຂອງ Ocker, ຈັດພີມມາໃນວັນຈັນໃນ Nature Astronomy, ລາຍງານສິ່ງທີ່ອາດຈະເປັນການວັດແທກຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຄັ້ງທໍາອິດຂອງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງວັດສະດຸໃນຊ່ອງ interstellar. "ການກວດພົບນີ້ສະເຫນີໃຫ້ພວກເຮົາວິທີການໃຫມ່ເພື່ອວັດແທກຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງອາວະກາດລະຫວ່າງດາວແລະເປີດເສັ້ນທາງໃຫມ່ສໍາລັບພວກເຮົາທີ່ຈະສໍາຫຼວດໂຄງສ້າງຂອງກາງ interstellar ໃກ້ຄຽງ," Ocker ເວົ້າ.
ຍານອະວະກາດ Voyager 1 ຂອງອົງການ NASA ໄດ້ບັນທຶກສຽງເຫຼົ່ານີ້ຂອງອາວະກາດລະຫວ່າງດາວ. ຍານ Voyager 1 ຂອງ plasma ເຄື່ອງມືຄື້ນໄດ້ກວດພົບການສັ່ນສະເທືອນຂອງ plasma interstellar ຫນາແຫນ້ນ, ຫຼືອາຍແກັສ ionized, ຈາກເດືອນຕຸລາຫາເດືອນພະຈິກ 2012 ແລະເດືອນເມສາຫາເດືອນພຶດສະພາ 2013. Credit: NASA/JPL- Caltech
ເມື່ອຄົນໜຶ່ງຖ່າຍຮູບສິ່ງຂອງລະຫວ່າງດວງດາວ - ນັກດາລາສາດເອີ້ນມັນວ່າ "ຕົວກາງລະຫວ່າງດາວ", ເປັນຊຸບທີ່ແຜ່ອອກຂອງອະນຸພາກ ແລະລັງສີ - ຄົນເຮົາອາດຈະຄິດເຖິງສະພາບແວດລ້ອມທີ່ສະຫງົບງຽບ, ງຽບສະຫງົບ. ນັ້ນຈະເປັນຄວາມຜິດພາດ.
Jim Cordes, ນັກຟິສິກອະວະກາດຂອງ Cornell ແລະຜູ້ຂຽນຮ່ວມກັນຂອງເຈ້ຍກ່າວວ່າ "ຂ້ອຍໄດ້ໃຊ້ປະໂຫຍກທີ່ວ່າ "ສື່ກາງລະຫວ່າງດາວທີ່ງຽບສະຫງົບ" - ແຕ່ເຈົ້າສາມາດຊອກຫາສະຖານທີ່ຫຼາຍບ່ອນທີ່ບໍ່ງຽບສະຫງົບໂດຍສະເພາະ.
ເຊັ່ນດຽວກັນກັບມະຫາສະຫມຸດ, ກາງດາວແມ່ນເຕັມໄປດ້ວຍຄື້ນຟອງ turbulent. ທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດແມ່ນມາຈາກການຫມຸນຂອງ galaxy ຂອງພວກເຮົາ, ຍ້ອນວ່າຊ່ອງຫວ່າງຕໍ່ຕ້ານຕົວມັນເອງແລະກໍານົດອອກເປັນ undulations ຫຼາຍສິບປີແສງໃນທົ່ວ. ຄື້ນຟອງຂະໜາດນ້ອຍ (ເຖິງວ່າຍັງໃຫຍ່ໂຕຢູ່) ພັດຈາກລະເບີດຊຸບເປີໂນວາ, ຍາວຫຼາຍຕື້ກິໂລແມັດຈາກເທິງຍອດຫາຍອດ. ຄື້ນຟອງນ້ອຍທີ່ສຸດແມ່ນມາຈາກດວງອາທິດຂອງເຮົາເອງ, ຍ້ອນວ່າການລະເບີດຂອງແສງຕາເວັນສົ່ງຄື້ນຊ໊ອກຜ່ານອາວະກາດທີ່ permeate ເສັ້ນຂອງ heliosphere ຂອງພວກເຮົາ.
ຄື້ນຟອງເຫຼົ່ານີ້ເປີດເຜີຍຂໍ້ຄຶດກ່ຽວກັບຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຕົວກາງລະຫວ່າງດາວ - ມູນຄ່າທີ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມເຂົ້າໃຈຂອງພວກເຮົາກ່ຽວກັບຮູບຮ່າງຂອງ heliosphere ຂອງພວກເຮົາ, ຮູບດາວແນວໃດ, ແລະແມ້ກະທັ້ງສະຖານທີ່ຂອງພວກເຮົາໃນ galaxy. ໃນຂະນະທີ່ຄື້ນເຫຼົ່ານີ້ reverberate ຜ່ານຊ່ອງ, ພວກມັນສັ່ນສະເທືອນຂອງເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ຢູ່ອ້ອມຮອບພວກເຂົາ, ເຊິ່ງດັງອອກມາໃນຄວາມຖີ່ຂອງລັກສະນະຂຶ້ນຢູ່ກັບວິທີການທີ່ຫນາແຫນ້ນຂອງພວກມັນ. ລະດັບສຽງຂອງວົງແຫວນທີ່ສູງຂື້ນ, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງເອເລັກໂຕຣນິກຈະສູງຂຶ້ນ. ລະບົບຍ່ອຍ Plasma Wave ຂອງຍານ Voyager 1 – ເຊິ່ງລວມມີເສົາອາກາດ “ຫູກະຕ່າຍ” ສອງອັນທີ່ຕິດຢູ່ທາງຫຼັງຍານອາວະກາດ 30 ຟຸດ (10 ແມັດ) – ໄດ້ຖືກອອກແບບເພື່ອໄດ້ຍິນສຽງດັງນັ້ນ.
ພາບປະກອບຂອງຍານອາວະກາດ Voyager ຂອງອົງການ NASA ສະແດງໃຫ້ເຫັນເສົາອາກາດທີ່ໃຊ້ໂດຍລະບົບຍ່ອຍ Plasma Wave ແລະເຄື່ອງມືອື່ນໆ. ສິນເຊື່ອ: NASA/JPL-Caltech
ໃນເດືອນພະຈິກ 2012, ສາມເດືອນຫຼັງຈາກອອກຈາກ heliosphere, Voyager 1 ໄດ້ຍິນສຽງ interstellar ເປັນຄັ້ງທໍາອິດ (ເບິ່ງວິດີໂອຂ້າງເທິງ). ຫົກເດືອນຕໍ່ມາ, “ສຽງດັງ” ອີກອັນໜຶ່ງປະກົດຂຶ້ນ – ເທື່ອນີ້ດັງຂຶ້ນ ແລະ ສຽງດັງຂຶ້ນ. ຂະຫນາດກາງລະຫວ່າງດາວປະກົດວ່າມີຄວາມຫນາແຫນ້ນ, ແລະໄວ.
ສຽງດັງໃນຂະນະນີ້ຍັງສືບຕໍ່ຢູ່ໃນໄລຍະທີ່ບໍ່ສະຫມໍ່າສະເຫມີໃນຂໍ້ມູນຂອງ Voyager ໃນມື້ນີ້. ພວກມັນເປັນວິທີທີ່ດີເລີດໃນການສຶກສາຄວາມໜາແໜ້ນຂອງກາງດາວ, ແຕ່ມັນຕ້ອງໃຊ້ຄວາມອົດທົນ.
ທ່ານ Ocker ກ່າວວ່າ "ພວກເຂົາໄດ້ເຫັນພຽງແຕ່ປີລະຄັ້ງເທົ່ານັ້ນ, ສະນັ້ນການອີງໃສ່ເຫດການທີ່ໂຊກດີປະເພດນີ້ ໝາຍ ຄວາມວ່າແຜນທີ່ຂອງພວກເຮົາກ່ຽວກັບຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງອາວະກາດລະຫວ່າງດາວແມ່ນມີຄວາມກະແຈກກະຈາຍ,".
Ocker ໄດ້ກໍານົດອອກເພື່ອຊອກຫາມາດຕະການແລ່ນຂອງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂະຫນາດກາງລະຫວ່າງດວງດາວເພື່ອຕື່ມຂໍ້ມູນໃສ່ໃນຊ່ອງຫວ່າງ - ອັນທີ່ບໍ່ຂຶ້ນກັບຄື້ນຊ໊ອກໃນບາງຄັ້ງຄາວທີ່ແຜ່ຂະຫຍາຍອອກຈາກດວງອາທິດ. ຫຼັງຈາກການກັ່ນຕອງຜ່ານຂໍ້ມູນຂອງ Voyager 1, ຊອກຫາສັນຍານທີ່ອ່ອນແອແຕ່ສອດຄ່ອງ, ນາງໄດ້ພົບເຫັນຜູ້ສະຫມັກທີ່ໂດດເດັ່ນ. ມັນໄດ້ເລີ່ມຕົ້ນທີ່ຈະເລືອກເອົາໃນກາງປີ 2017, ປະມານເວລາຂອງ whist ອື່ນ.
Ocker ກ່າວວ່າ "ມັນເກືອບເປັນສຽງດຽວ." "ແລະເມື່ອເວລາຜ່ານໄປ, ພວກເຮົາໄດ້ຍິນມັນປ່ຽນແປງ - ແຕ່ວິທີການທີ່ຄວາມຖີ່ເຄື່ອນຍ້າຍໄປມາບອກພວກເຮົາວ່າຄວາມຫນາແຫນ້ນມີການປ່ຽນແປງແນວໃດ."
ເຫດການການສັ່ນສະເທືອນຂອງ plasma ອ່ອນໆແຕ່ເກືອບຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ – ເຫັນໄດ້ວ່າເປັນເສັ້ນສີແດງບາງໆໃນກາຟິກ/tk ນີ້ – ເຊື່ອມຕໍ່ເຫດການທີ່ແຂງແຮງກວ່າຢູ່ໃນຂໍ້ມູນລະບົບຍ່ອຍ Plasma Wave ຂອງ Voyager 1. ຮູບພາບສະລັບກັນລະຫວ່າງກຣາຟທີ່ສະແດງສະເພາະສັນຍານທີ່ເຂັ້ມແຂງ (ພື້ນຫຼັງສີຟ້າ) ແລະຂໍ້ມູນທີ່ຖືກກັ່ນຕອງສະແດງສັນຍານອ່ອນກວ່າ. ສິນເຊື່ອ: NASA/JPL-Caltech/Stella Ocker
Ocker ເອີ້ນສັນຍານໃໝ່ວ່າເປັນການປ່ອຍຄື້ນ plasma, ແລະມັນກໍຄືກັນ, ເບິ່ງຄືວ່າຈະຕິດຕາມຄວາມໜາແໜ້ນຂອງອາວະກາດລະຫວ່າງດາວ. ໃນເວລາທີ່ whistles ທັນທີທັນໃດປະກົດຢູ່ໃນຂໍ້ມູນ, ໂຕນຂອງການປ່ອຍອາຍພິດເພີ່ມຂຶ້ນແລະຕົກລົງກັບເຂົາເຈົ້າ. ສັນຍານດັ່ງກ່າວຍັງຄ້າຍຄືກັບອັນໜຶ່ງທີ່ສັງເກດເຫັນຢູ່ໃນບັນຍາກາດຊັ້ນເທິງຂອງໂລກ ທີ່ຮູ້ຈັກຕິດຕາມກັບຄວາມໜາແໜ້ນຂອງອິເລັກໂທຣນິກຢູ່ທີ່ນັ້ນ.
ທ່ານ Ocker ກ່າວວ່າ "ນີ້ແມ່ນຫນ້າຕື່ນເຕັ້ນແທ້ໆ, ເພາະວ່າພວກເຮົາສາມາດເອົາຕົວຢ່າງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພື້ນທີ່ຍາວຫຼາຍ, ເຊິ່ງເປັນພື້ນທີ່ຍາວທີ່ສຸດທີ່ພວກເຮົາມີມາເຖິງຕອນນັ້ນ," Ocker ເວົ້າ. "ນີ້ເຮັດໃຫ້ພວກເຮົາມີແຜນທີ່ຄົບຖ້ວນສົມບູນທີ່ສຸດຂອງຄວາມຫນາແຫນ້ນແລະຂະຫນາດກາງລະຫວ່າງດາວດັ່ງທີ່ເຫັນໂດຍ Voyager."
ອີງຕາມສັນຍານ, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງເອເລັກໂຕຣນິກປະມານ Voyager 1 ເລີ່ມເພີ່ມຂຶ້ນໃນປີ 2013 ແລະບັນລຸລະດັບປະຈຸບັນປະມານກາງປີ 2015, ຄວາມຫນາແຫນ້ນເພີ່ມຂຶ້ນປະມານ 40 ເທົ່າ. ຍານອະວະກາດດັ່ງກ່າວປະກົດວ່າຢູ່ໃນລະດັບຄວາມຫນາແຫນ້ນທີ່ຄ້າຍຄືກັນ, ມີຄວາມຜັນຜວນບາງຢ່າງ, ໂດຍຜ່ານຊຸດຂໍ້ມູນທັງຫມົດທີ່ພວກເຂົາວິເຄາະເຊິ່ງສິ້ນສຸດລົງໃນຕົ້ນປີ 2020.
Ocker ແລະເພື່ອນຮ່ວມງານຂອງນາງປະຈຸບັນກໍາລັງພະຍາຍາມພັດທະນາຕົວແບບທາງດ້ານຮ່າງກາຍຂອງວິທີການຜະລິດການປ່ອຍອາຍພິດຂອງຄື້ນ plasma ທີ່ຈະເປັນກຸນແຈໃນການຕີຄວາມຫມາຍຂອງມັນ. ໃນເວລານີ້, ລະບົບຍ່ອຍ Plasma Wave ຂອງ Voyager 1 ສືບຕໍ່ສົ່ງຂໍ້ມູນຄືນແລະໄກຈາກເຮືອນ, ບ່ອນທີ່ທຸກໆການຄົ້ນພົບໃຫມ່ມີທ່າແຮງທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ພວກເຮົາຄິດຄືນໃຫມ່ໃນເຮືອນຂອງພວກເຮົາໃນ cosmos.
ສໍາລັບການເພີ່ມເຕີມກ່ຽວກັບການຄົ້ນຄວ້ານີ້, ອ່ານ In the Emptyness of Space 14 Billion Miles Away, Voyager I detects "Hum" ຈາກ Plasma Waves.
ອ້າງອິງ: “ຄື້ນ plasma ຄົງທີ່ຢູ່ໃນອາວະກາດລະຫວ່າງດາວທີ່ກວດພົບໂດຍ Voyager 1” ໂດຍ Stella Koch Ocker, James M. Cordes, Shami Chatterjee, Donald A. Gurnett, William S. Kurth ແລະ Steven R. Spangler, 10 ພຶດສະພາ 2021, Nature Astronomy.
DOI: 10.1038/s41550-021-01363-7
